Zlievareň odpadu, ktorá platí. Zlievarenské environmentálne problémy a spôsoby ich rozvoja

Zlieváreň sa vyznačuje prítomnosťou toxických emisií do ovzdušia, odpadových vôd a pevného odpadu.

Nevyhovujúci stav ovzdušia je považovaný za akútny problém zlievarenského priemyslu. Chemizácia zlievárne, ktorá prispieva k tvorbe progresívnej technológie, zároveň stanovuje úlohu zlepšovania ovzdušia. Najväčší počet zo zariadenia na odstraňovanie foriem a jadier vystupuje prach. Na čistenie emisií prachu sa používajú rôzne druhy cyklónov, dutých pračiek a cyklónových podložiek. Účinnosť čistenia v týchto zariadeniach sa pohybuje v rozmedzí 20-95%. Použitie syntetických spojív v zlievarenskej výrobe vyvoláva problém čistenia emisií vzduchu z toxických látok, predovšetkým z organických zlúčenín fenolu, formaldehydu, oxidov uhlíka, benzénu atď. rôzne cesty: tepelné spaľovanie, katalytické dodatočné spaľovanie, adsorpcia aktívnym uhlím, oxidácia ozónu, bioremediácia atď.

Zdrojom odpadových vôd v zlievarňach sú predovšetkým zariadenia na hydraulické a elektro-hydraulické čistenie odliatkov, mokré čistenie vzduchu a hydrogeneráciu použitých formovacích pieskov. Veľký ekonomický význam pre Národné hospodárstvo disponuje likvidáciou odpadových vôd a kalov. Množstvo odpadovej vody je možné výrazne znížiť využitím prívodu recyklovanej vody.

Tuhým odpadom zo zlievarne, ktorý ide na skládky, sú predovšetkým použité zlievarenské piesky. Nezanedbateľnou súčasťou (menej ako 10%) je kovový odpad, keramika, chybné tyče a formy, žiaruvzdorné materiály, papier a drevný odpad.

Za hlavný smer zníženia množstva tuhého odpadu na skládkach treba považovať regeneráciu zlievarenských pieskov. Použitie regenerátora poskytuje zníženie spotreby čerstvých pieskov, ako aj spojív a katalyzátorov. Rozvinuté technologické postupy regenerácie umožňujú regeneráciu piesku s dobrou kvalitou a vysokým výťažkom cieľového produktu.

Pri absencii regenerácie musia byť použité formovacie piesky, ako aj trosky, použité v iných priemyselných odvetviach: odpadové piesky - pri výstavbe ciest ako balastový materiál na vyrovnávanie reliéfu a úpravu násypov; odpadové zmesi piesok -živica - na výrobu studeného a horúceho asfaltobetónu; jemná frakcia použitých formovacích pieskov - na výrobu stavebných materiálov: cement, tehly, obkladové dlaždice; použité tekuté sklené zmesi - suroviny na stavbu cementových mált a betónu; zlievárenská troska - na stavbu ciest ako drvený kameň; jemná frakcia - ako hnojivo.

Zlieváreň tuhého odpadu je vhodné zlikvidovať v roklinách, vyťažených jamách a baniach.

LITINOVÉ Zliatiny

V. moderná technológia používajte odliatky zo širokej škály zliatin. V súčasnosti je v ZSSR podiel oceľových odliatkov na celkovom zostatku odliatkov približne 23%, liatina - 72%. Odliatky zo zliatin farebných kovov asi 5%.

Liatina a zlievarenské bronzy sú „tradičné“ zlievarenské zliatiny, ktoré sa používajú už dlho. Na tlakové spracovanie nemajú dostatočnú plasticitu; výrobky z nich sa získavajú odlievaním. Súčasne sa na získavanie odliatkov široko používajú kované zliatiny, napríklad ocele. Možnosť použitia zliatiny na získavanie odliatkov je daná jej odlievacími vlastnosťami.

Zlievarenský odpad

zlievarenský odpad

Anglicko-ruský slovník odborných výrazov. 2005 .

Pozrite sa, čo je „zlievarenský odpad“ v iných slovníkoch:

Odpad zo zlievarne strojárskeho priemyslu, ktorého fyzikálne a mechanické vlastnosti sa blížia k piesočnatej hline. Vytvorené odlievaním do piesku. Pozostáva predovšetkým z kremenného piesku, bentonitu ... ... Stavebný slovník

Formovanie spáleného piesku- (formovacia zemina) - odpady zo zlievarne strojárskeho priemyslu, ktoré sú svojimi fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami blízke piesočnatej hline. Vytvorené odlievaním do piesku. Pozostáva predovšetkým z ... ...

Casting- (Casting) Technologický postup výroby odliatkov Úroveň kultúry zlievarenstva v stredoveku Obsah Obsah 1. Z histórie umeleckého odlievania 2. Podstata zlievarenstva 3. Druhy zlievarne 4. ... ... Encyklopédia investora

Súradnice: 47 ° 08'51 ″ s. NS. 37 ° 34'33 "palcov d / 47,1475 ° N NS. 37,575833 ° E d ... Wikipedia

Súradnice: 58 ° 33 ′ s. NS. 43 ° 41 ′ východne d. / 58,55 ° N NS. 43,683333 ° E atď ... Wikipedia

Základy strojov s dynamickým zaťažením- - určené pre stroje s rotujúcimi časťami, stroje s kľukou mechanizmy ojnice, kovacie kladivá, formovacie stroje pre zlievárne, formovacie stroje na výrobu prefabrikátov, pilótovacie stroje ... ... Encyklopédia termínov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov

Ekonomické ukazovatele Mena Peso (= 100 centavos) Medzinárodné organizácie Ekonomická komisia OSN pre Latinskú Ameriku RVHP (1972 1991) LNPP (od 1975) Asociácia pre integráciu Latinskej Ameriky (ALAI) Skupina 77 WTO (od 1995) Petrocaribe (od …… Wikipedia

03.120.01 - Kvalita uzagal GOST 4.13 89 SPKP. Výrobky z textilnej galantérie pre domácnosť. Názvoslovie ukazovateľov. Namiesto GOST 4.13 83 GOST 4.17 80 SPKP. Gumové kontaktné tesnenia. Názvoslovie ukazovateľov. Namiesto GOST 4.17 70 GOST 4.18 88 ... ... Ukazovateľ národných noriem

GOST 16482-70: Sekundárne železné kovy. Pojmy a definície- Terminológia GOST 16482 70: Železité sekundárne kovy. Termíny a definície pôvodný dokument: 45. Briketovanie kovových hoblín NDP. Brikety Spracovanie kovových hoblín lisovaním na získanie brikiet Definície ... ... Slovník-referenčná kniha pojmov normatívnej a technickej dokumentácie

Skaly vyrobené z orientovaných minerálov so schopnosťou rozdeliť sa na tenké platne alebo dlaždice. V závislosti od podmienok formovania (z vyvrelých alebo sedimentárnych hornín), hlinitých, kremičitých, ... ... Encyklopédia technológie

Zlievareň využíva odpad z vlastnej výroby (obehové zdroje) a odpad prichádzajúci zvonku (komoditné zdroje). Pri príprave odpadu sa vykonávajú tieto operácie: triedenie, separácia, rezanie, balenie, dehydratácia, odmasťovanie, sušenie a briketovanie. Na roztavenie odpadu sa používajú indukčné pece. Technológia pretavovania závisí od vlastností odpadu - triedy zliatiny, veľkosti kusov atď. Osobitná pozornosť je potrebné dbať na pretavenie hoblín.

Zliatiny hliníka a horčíka.

Najväčšiu skupinu hliníkového odpadu tvoria hobliny. Jeho hmotnostný podiel na celkovom množstve odpadu dosahuje 40%. Prvá skupina hliníkového odpadu zahŕňa šrot a odpad z nelegovaného hliníka;
v druhej skupine - šrot a odpad z kovaných zliatin s nízkym obsahom horčíka [až 0,8% (hmotnostná frakcia)];
v treťom - šrot a odpad z kovaných zliatin so zvýšeným (až o 1,8%) obsahom horčíka;
vo štvrtom - odpady zlievárenských zliatin s nízkym (do 1,5%) obsahom medi;
v piatom - odlievacie zliatiny s vysokým obsahom medi;
šiesta - deformovateľné zliatiny s obsahom horčíka až 6,8%;
v siedmom - s obsahom horčíka až 13%;
v ôsmom - kované zliatiny s obsahom zinku do 7,0%;
v deviatej - odlievacie zliatiny s obsahom zinku do 12%;
v desiatej - zvyšok zliatin.
Na pretavenie veľkého hrudkovitého odpadu sa používajú indukčné tégliky a kanálové elektrické pece.
Veľkosti náložiek počas tavenia v indukčných peciach téglikov by nemali byť menšie ako 8 až 10 cm, pretože práve pri týchto veľkostiach náloží dochádza k maximálnemu uvoľneniu výkonu v dôsledku hĺbky prieniku prúdu. Preto sa neodporúča vykonávať tavenie v takýchto peciach pomocou malých vsádzok a hoblín, najmä pri tavení s tuhou náplňou. Veľký odpad vlastnej výroby má spravidla zvýšený elektrický odpor v porovnaní s pôvodnými primárnymi kovmi, ktorý určuje poradie nakladania vsádzky a postupnosť zavádzania zložiek počas procesu tavenia. Najprv sa naloží veľký hrudkovitý odpad z vlastnej výroby a potom (ako sa objaví kvapalný kúpeľ) - ostatné súčasti. Pri práci s obmedzeným rozsahom zliatin je najekonomickejšie a najproduktívnejšie tavenie v kúpeli s prenosovou kvapalinou - v tomto prípade je možné použiť malú náplň a štiepky.
V indukčných kanálových peciach sa pretavuje odpad prvého stupňa - chybné diely, ingoty, veľké polotovary. Odpad druhého stupňa (hobliny, striekance) sa predtavuje v indukčných téglikoch alebo palivových peciach s odlievaním do zliatkov. Tieto operácie sa vykonávajú s cieľom zabrániť intenzívnemu prerastaniu kanálov oxidmi a zhoršeniu prevádzky pece. Zvlášť negatívne ovplyvňuje prerastanie kanálov zvýšený obsah v odpadoch kremíka, horčíka a železa. Spotreba elektrickej energie pri tavení hustého šrotu a odpadu je 600-650 kWh / t.
Hobliny hliníkových zliatin sa buď pretavia s následným liatím do ingotov, alebo sa pridajú priamo do vsádzky počas prípravy pracovnej zliatiny.
Pri nabíjaní základnej zliatiny sa štiepky zavádzajú do taveniny buď v briketách, alebo hromadne. Briketovanie zvyšuje výťažok kovu o 1,0%, ale zavedenie hromadnej štiepky je ekonomickejšie. Zavedenie viac ako 5,0% čipov do zliatiny je nepraktické.
Pretavenie hoblín odlievaním do ingotov sa vykonáva v indukčných peciach s „bažinou“ s minimálnym prehriatím zliatiny nad teplotu likvidu o 30-40 ° C. Počas celého procesu tavenia sa do kúpeľa v malých častiach privádza tavivo, najčastejšie s nasledujúcim chemickým zložením,% (hmotnostný podiel): KCl -47, NaCl -30, NO3AlF6 -23. Spotreba taviva je 2,0-2,5% hmotnosti dávky. Pri tavení oxidovaných hoblín vzniká veľké množstvo suchej trosky, téglik zarastie a uvoľnený aktívny výkon klesá. Rast trosky s hrúbkou 2,0-3,0 cm vedie k zníženiu činného výkonu o 10,0-15,0%. Množstvo pretavených triesok použitých v vsádzke môže byť vyššie ako pri priamom pridaní triesok do zliatiny.

REFRAKTORNÉ Zliatiny.

Na pretavovanie odpadu zo žiaruvzdorných zliatin sa najčastejšie používajú elektrónové a oblúkové pece s výkonom do 600 kW. Najúčinnejšou technológiou je nepretržité pretavovanie s pretečením, keď sa tavenie a rafinácia oddelia od kryštalizácie zliatiny a pec obsahuje štyri až päť elektrónových pištolí rôznych výkonov, rozložených na vodou chladenom ohnisku, forme a kryštalizátore. Keď sa titán pretaví, kvapalný kúpeľ sa prehreje o 150-200 ° C nad teplotu likvidu; odtokový výtok formy sa zahrieva; forma môže byť stacionárna alebo rotujúca okolo svojej osi s frekvenciou až 500 ot / min. K topeniu dochádza pri zvyškovom tlaku 1,3 až 10 Pa. Proces tavenia začína fúziou lebky, potom sa zavedie šrot a spotrebná elektróda.
Pri tavení v oblúkových peciach sa používajú elektródy dvoch typov: nekonzumovateľné a spotrebné. Pri použití nespotrebovateľnej elektródy sa náboj nabije do téglika, najčastejšie vodou chladenej medi alebo grafitu; ako elektróda sa používa grafit, volfrám alebo iné žiaruvzdorné kovy.
Pri danom výkone sa tavenie rôznych kovov líši rýchlosťou tavenia a pracovným vákuom. Tavenie je rozdelené na dve obdobia - zahrievanie elektródy téglikom a skutočné topenie. Hmotnosť odvodneného kovu je o 15–20% menšia ako hmotnosť naloženého kovu v dôsledku tvorby lebky. Odpad hlavných zložiek je 4,0-6,0% (máj. Podiel).

ZLIČINA nikel, meď a meď-nikel.

Na získanie feroniklu sa pretavovanie druhotných surovín zo zliatin niklu vykonáva v elektrických oblúkových peciach. Kremeň sa používa ako tavivo v množstve 5-6% hmotnosti vsádzky. Keď sa vsádzka roztaví, vsadí sa, takže je potrebné pec znovu naložiť, niekedy až 10 -krát. Výsledné trosky majú zvýšený obsah niklu a ďalších cenných kovov (volfrám alebo molybdén). Následne sa tieto trosky spracujú spolu s oxidovanou niklovou rudou. Výťažok feroniklu je asi 60% hmotnosti tuhej náplne.
Na spracovanie kovových odpadových žiaruvzdorných zliatin sa uskutočňuje tavenie oxidáciou sulfidom alebo extrakcia tavenia horčíkom. V druhom prípade horčíky extrahujú nikel, prakticky neberú volfrám, železo a molybdén.
Pri spracovaní odpadovej medi a jej zliatin sa najčastejšie získava bronz a mosadz. Tavenie cínových bronzov sa vykonáva v dozvukových peciach; mosadze - na indukcii. Tavenie sa uskutočňuje v prenosovom kúpeli, ktorého objem je 35-45% objemu pece. Pri tavení mosadze sa najskôr naložia triesky a tavivo. Výťažok vhodného kovu je 23 až 25%, výťažok trosky je 3 až 5% hmotnosti vsádzky; spotreba elektrickej energie sa pohybuje od 300 do 370 kWh / t.
Pri tavení cínového bronzu sa naloží predovšetkým malý náboj - hobliny, výlisky, oká; na poslednom mieste - objemný šrot a kusový odpad. Teplota kovu pred liatím je 1100-1150 ° C. Extrakcia kovu v hotové výrobky je 93-94,5%.
Bezcínové bronzy sa tavia v rotačných reflexných alebo indukčných peciach. Aby ste predišli oxidácii, použite drevené uhlie alebo kryolit, kazivú hmotu a sódu. Prietok toku je 2-4% hmotnosti vsádzky.
Tavivo a legujúce zložky sa najskôr naložia do pece; v neposlednom rade - plytvanie bronzom a meďou.
Väčšina škodlivých nečistôt v zliatinách medi sa odstráni fúkaním kúpeľa vzduchom, parou alebo zavedením medi. Ako deoxidačné činidlá sa používajú fosfor a lítium. Dezoxidácia mosadze fosforom sa nepoužíva kvôli vysokej afinite zinku na kyslík. Odplynenie zliatin medi sa redukuje na odstránenie vodíka z taveniny; vykonáva sa fúkaním inertnými plynmi.
Na tavenie zliatin medi a niklu sa používajú indukčné kanálové pece s kyslým obložením. Neodporúča sa do hobliny pridávať hobliny a iný drobný odpad bez predbežného pretavenia. Tendencia týchto zliatin k nauhličovaniu vylučuje použitie dreveného uhlia a iných materiálov obsahujúcich uhlík.

Zliatiny zinku a svetla a fúzie.

Pretavenie odpadu zo zliatiny zinku (smreky, hobliny, šplechy) sa vykonáva v dozvukových peciach. Zliatiny sa čistia od nekovových nečistôt rafináciou chloridmi, fúkaním inertnými plynmi a filtráciou. Pri rafinácii chloridmi sa 0,1 až 0,2% (hmotnostné) chloridu amónneho alebo 0,3 až 0,4% (hmotnostných) hexachlóretánu zavádza do taveniny pomocou zvona pri 450 až 470 ° C; v tom istom prípade sa rafinácia môže uskutočniť miešaním taveniny, kým sa oddelenie reakčných produktov nezastaví. Potom sa tavenina hlbšie čistí filtráciou cez jemnozrnné filtre vyrobené z magnezitu, zliatiny fluoridov horečnatého a vápenatého a chloridu sodného. Teplota filtračnej vrstvy je 500 ° C, jej výška je 70-100 mm a veľkosť zrna je 2-3 mm.
Pretavenie odpadových zliatin cínu a olova sa uskutočňuje pod vrstvou dreveného uhlia v liatinových téglikoch pecí s akýmkoľvek zahrievaním. Výsledný kov sa rafinuje z nekovových nečistôt chloridom amónnym (pridá sa 0,1 až 0,5%) a filtruje sa cez granulované filtre.
Pretavenie kadmiového odpadu sa vykonáva v liatinových alebo grafitovo-šamotových téglikoch pod vrstvou dreveného uhlia. Horčík je zavedený na zníženie oxidácie a strát kadmia. Vrstva dreveného uhlia sa niekoľkokrát zmení.
Je potrebné dodržiavať rovnaké bezpečnostné opatrenia ako pri tavení zliatin kadmia.

LitevýrobyOdstvo, jedno z priemyselných odvetví, ktorých výrobkami sú odliatky získané v odlievacích formách, ak sú plnené tekutou zliatinou. V priemere je odlievacími metódami vyrobených asi 40% (hmotnostných) polotovarov častí strojov a v niektorých odvetviach strojárstva, napríklad v konštrukcii obrábacích strojov, je podiel odliatkov 80%. Zo všetkých vyrobených odliatkov spotrebuje strojárstvo asi 70%, hutnícky priemysel - 20%, výroba sanitárneho vybavenia - 10%. Odliatky sa používajú v kovoobrábacích strojoch, spaľovacích motoroch, kompresoroch, čerpadlách, elektromotoroch, parných a hydraulických turbínach, valcovniach a poľnohospodárskom priemysle. autá, automobily, traktory, lokomotívy, vagóny. Rozšírené používanie odliatkov je vysvetlené skutočnosťou, že ich tvar je jednoduchšie aproximovať konfiguráciu hotových výrobkov ako tvar polotovarov vyrábaných inými metódami, napríklad kovaním. Odlievanie môže vyrábať obrobky rôznej zložitosti s malými prídavkami, čo znižuje spotrebu kovu, znižuje náklady na obrábanie a v konečnom dôsledku znižuje náklady na výrobky. Odliatok je možné použiť na výrobu výrobkov takmer akejkoľvek hmotnosti - z niekoľkých G až stovky T, so stenami z desatín zlomku mm až niekoľko m. Hlavné zliatiny, z ktorých sa vyrábajú odliatky: sivá, kujná a legovaná liatina (až 75% hmotnosti všetkých odliatkov), uhlíkové a legované ocele (viac ako 20%) a neželezné zliatiny (meď, hliník, zinok a horčík) . Rozsah aplikácie odliatkov sa neustále rozširuje.

Zlievarenský odpad.

Klasifikácia odpadov z výroby je možná podľa rôznych kritérií, z ktorých za hlavné možno považovať nasledujúce:

podľa odvetví - metalurgia železa a neželezných kovov, ťažba rúd a uhlia, ropa a plyn atď.

podľa fázového zloženia - tuhé (prach, kal, troska), kvapalné (roztoky, emulzie, suspenzie), plynné (oxidy uhlíka, dusík, zlúčeniny síry atď.)

podľa výrobných cyklov - pri ťažbe surovín (nadložné a oválne horniny), pri obohacovaní (hlušiny, kaly, výtlaky), v pyrometalurgii (trosky, kaly, prach, plyny), v hydrometalurgii (roztoky, sedimenty, plyny).

V hutníckom závode s uzavretým cyklom (liatina - oceľ - valcovaný kov) môže byť tuhý odpad dvoch typov - prach a troska. Často sa používa čistenie mokrým plynom, potom je odpadom namiesto kalu. Najcennejšie pre metalurgiu železa sú odpady obsahujúce železo (prach, kal, vodný kameň), zatiaľ čo troska sa používa hlavne v iných priemyselných odvetviach.

Počas prevádzky hlavných hutníckych jednotiek sa vytvára väčšie množstvo jemne rozptýleného prachu pozostávajúceho z oxidov rôznych prvkov. Ten je zachytávaný zariadeniami na úpravu plynu a potom je buď privádzaný do zberača kalu alebo odoslaný na ďalšie spracovanie (hlavne ako súčasť spekanej vsádzky).

Príklady zlievarenského odpadu:

Zlievareň pálený piesok

Troska z oblúkovej pece

Šrot z neželezných a železných kovov

Olejový odpad (odpadové oleje, tuky)

Formovanie páleného piesku (formovacia zemina) - odpady zo zlievarenskej výroby, fyzikálno -mechanickými vlastnosťami blízke piesčitej hline. Vytvorené odlievaním do piesku. Pozostáva predovšetkým z kremenného piesku, bentonitu (10%), uhličitanových prísad (až 5%).

Vybral som si tento druh odpadu, pretože otázka likvidácie použitého formovacieho piesku je jednou z najdôležitejších otázok zlievarne z environmentálneho hľadiska.

Formovacie materiály by mali byť predovšetkým ohňovzdorné, priepustné pre plyn a plastové.

Žiaruvzdornosť tvarovacieho materiálu je jeho schopnosť pri kontakte s roztaveným kovom nespájať sa a spekať. Najdostupnejším a najlacnejším formovacím materiálom je kremenný piesok (SiO2), ktorý je dostatočne žiaruvzdorný na odlievanie najviac žiaruvzdorných kovov a zliatin. Z nečistôt sprevádzajúcich SiO2 sú obzvlášť nežiaduce alkálie, ktoré na SiO2, podobne ako tavivá, s ním vytvárajú nízkotaviteľné zlúčeniny (kremičitany), ktoré sa držia na odlive a sťažujú čistenie. Pri tavení liatiny a bronzu by škodlivé nečistoty, škodlivé nečistoty v kremennom piesku nemali presiahnuť 5-7%a pre oceľ-1,5-2%.

Permeabilita tvarovacej hmoty je jej schopnosť prechádzať plynmi. Pri zlej priepustnosti formovacej zeminy sa môžu v odliatku vytvárať plynové kapsy (zvyčajne sférického tvaru) a spôsobovať chyby odliatkov. Škrupiny sa nachádzajú pri následnom obrábaní odliatku, keď je odstránená horná vrstva kovu. Permeabilita formovacej zeminy závisí od jej pórovitosti medzi jednotlivými zrnami piesku, od tvaru a veľkosti týchto zŕn, od ich homogenity a od množstva hliny a vlhkosti v nej.

Piesok s okrúhlymi zrnami má vyššiu priepustnosť pre plyn ako piesok s okrúhlymi zrnami. Malé zrná, umiestnené medzi veľkými, tiež znižujú priepustnosť zmesi pre plyn, znižujú pórovitosť a vytvárajú malé kľukaté kanály, ktoré bránia úniku plynov. Hlina svojimi extrémne jemnými zrnami upcháva póry. Prebytočná voda tiež upcháva póry a navyše sa odparovaním pri kontakte s horúcim kovom naliatým do formy zvyšuje množstvo plynov, ktoré musia prejsť stenami formy.

Sila formovacej zmesi spočíva v schopnosti udržať jej tvar, odolávať pôsobeniu vonkajších síl (náraz, náraz prúdu tekutého kovu, statický tlak kovu naliateho do formy, tlak plynov uvoľňovaných z forma a kov počas liatia, tlak z dôvodu zmrštenia kovu atď.).

Pevnosť formovacej zmesi sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom vlhkosti až do určitej hranice. S ďalším zvýšením množstva vlhkosti sa pevnosť znižuje. V prítomnosti ílových nečistôt („tekutý piesok“) v zlievárenskom piesku sa pevnosť zvyšuje. Mastný piesok vyžaduje vyšší obsah vlhkosti ako piesok s nízkym obsahom ílu („chudý piesok“). Čím je zrno piesku jemnejšie a má hranatejší tvar, tým väčšia je pevnosť piesku. Tenká spojovacia vrstva medzi jednotlivými zrnami piesku sa dosiahne dôkladným a nepretržitým miešaním piesku s hlinkou.

Plastickosť tvarovateľnej zmesi je schopnosť ľahko vnímať a presne udržiavať tvar modelu. Plasticita je obzvlášť potrebná pri výrobe umeleckých a zložitých odliatkov, aby sa reprodukovali najmenšie detaily modelu a zachovali sa ich odtlačky počas odlievania kovov. Čím sú zrnká piesku jemnejšie a rovnomernejšie ich obklopí vrstva hliny, tým lepšie vyplnia najmenšie detaily povrchu modelu a zachovajú si tvar. Pri nadmernej vlhkosti väzbová hlina skvapalňuje a plasticita sa prudko znižuje.

Pri skladovaní odpadových formovacích pieskov na skládke dochádza k zaprášeniu a znečisteniu životného prostredia.

Na vyriešenie tohto problému sa navrhuje regenerácia použitých formovacích pieskov.

Špeciálne aditíva. Jedným z najbežnejších typov chýb odlievania je zahorenie výlisku a jadrového piesku do odliatku. Príčiny spálenia sú rôzne: nedostatočná žiaruvzdornosť zmesi, hrubozrnné zloženie zmesi, nesprávny výber nelepivých farieb, nedostatok špeciálnych nelepivých prísad v zmesi, nekvalitné zafarbenie foriem atď. Existujú tri typy zapálenia: tepelné, mechanické a chemické.

Tepelné vypálenie je pri čistení odliatkov relatívne ľahko odstrániteľné.

Mechanické spálenie sa tvorí v dôsledku prieniku taveniny do pórov formovacej zmesi a môže sa odstrániť spolu so zliatinovou kôrkou obsahujúcou impregnované zrná formovacieho materiálu.

Chemické vypálenie je formácia stmelená zlúčeninami troskového typu s nízkou teplotou topenia, ktoré vznikajú interakciou formovacích materiálov s taveninou alebo jej oxidmi.

Mechanické a chemické popáleniny sa buď odstránia z povrchu odliatkov (je potrebný veľký výdaj energie), alebo sa odliatky nakoniec odmietnu. Prevencia spálenia je založená na zavedení špeciálnych prísad do tvarovacej alebo jadrovej zmesi: mleté ​​uhlie, azbestové štiepky, vykurovací olej atď. vysoké teploty s oxidmi tavenín alebo materiálmi, ktoré pri vylievaní vo forme vytvárajú redukčné prostredie (mleté ​​uhlie, vykurovací olej).

Miešanie a zvlhčovanie. Zložky formovacej zmesi sa v suchom stave dôkladne premiešajú, aby sa častice ílu rovnomerne rozložili po celej hmotnosti piesku. Potom sa zmes zvlhčí pridaním správneho množstva vody a opäť sa premieša tak, aby sa každá z častíc piesku pokryla filmom z hliny alebo iného spojiva. Neodporúča sa zvlhčovať zložky zmesi pred miešaním, pretože piesky s vysokým obsahom ílu sa valia do malých ťažko uvoľniteľných guličiek. Ručné miešanie veľkého množstva materiálov je veľká a časovo náročná práca. V moderných zlievarňach sa zmesi zložiek miešajú počas prípravy v závitovkových mixéroch alebo miešacích bežcoch.

Špeciálne prísady do formovacích pieskov. Na zaistenie špeciálnych vlastností zmesi sa do tvarovacích a jadrových pieskov zavádzajú špeciálne prísady. Napríklad liatinová strela zavedená do tvarovacej zmesi zvyšuje jej tepelnú vodivosť a zabraňuje tvorbe zmršťovacej zmrštiteľnosti v masívnych odliatkoch počas ich tuhnutia. Drevené piliny a rašelina sa zavádzajú do zmesí určených na výrobu foriem a tyčí na sušenie. Po vysušení tieto aditíva, zmenšujúce sa objem, zvyšujú priepustnosť plynu a poddajnosť foriem a jadier. Lúh sodný sa zavádza do formovacích rýchlotvrdnúcich zmesí na tekutom skle, aby sa zvýšila trvanlivosť zmesi (zmes sa vylúči zo zhlukovania).

Príprava formovacích pieskov. Kvalita umeleckého odlievania do značnej miery závisí od kvality formovacej zmesi, z ktorej je odlievacia forma pripravená. Preto je výber formovacích materiálov pre zmes a jej príprava v technologickom procese získavania odliatku veľmi dôležitý. Formovateľnú zmes je možné pripraviť z čerstvých tvarovateľných materiálov a použitých foriem s malým prídavkom čerstvých materiálov.

Proces prípravy formovacích zmesí z čerstvých formovacích materiálov pozostáva z nasledujúcich operácií: príprava zmesi (výber formovacích materiálov), zmiešanie zložiek zmesi v suchej forme, zvlhčenie, miešanie po zvlhčení, vytvrdenie, uvoľnenie.

Kompilácia Je známe, že zlievarenské piesky, ktoré spĺňajú všetky technologické vlastnosti formovacieho piesku, sa v prírodných podmienkach nachádzajú len zriedka. Zmesi sa preto spravidla pripravujú výberom pieskov s rôznym obsahom ílu, takže výsledná zmes obsahuje požadované množstvo ílu a má požadované spracovateľské vlastnosti. Tento výber materiálov na prípravu zmesi sa nazýva miešanie.

Miešanie a zvlhčovanie. Zložky formovacej zmesi sa v suchom stave dôkladne premiešajú, aby sa častice ílu rovnomerne rozložili po celej hmotnosti piesku. Potom sa zmes zvlhčí pridaním správneho množstva vody a znova sa premieša tak, aby sa každá z častíc piesku pokryla filmom z hliny alebo iného spojiva. Neodporúča sa zvlhčovať zložky zmesi pred miešaním, pretože piesky s vysokým obsahom ílu sa valia do malých ťažko uvoľniteľných guličiek. Ručné miešanie veľkého množstva materiálov je veľká a časovo náročná práca. V moderných zlievarňach sa zložky zmesi počas jej prípravy miešajú v závitovkových miešačkách alebo v miešacích bežcoch.

Miešacie koľajnice majú pevnú misku a dva hladké valce sediace na horizontálnej osi zvislého hriadeľa spojené kužeľovým prevodom s elektromotorovou prevodovkou. Medzi valcami a dnom misky je vytvorená nastaviteľná medzera, ktorá bráni valcom rozdrviť zrná plasticity zmesi, priepustnosti plynu a požiarnej odolnosti. Na obnovenie stratených vlastností sa do zmesi pridá 5-35% čerstvých formovacích materiálov. Takáto operácia pri príprave formovacieho piesku sa zvyčajne nazýva osvieženie zmesi.

Proces prípravy formovacieho piesku s použitím použitej zmesi pozostáva z nasledujúcich operácií: príprava použitej zmesi, pridanie čerstvých formovacích materiálov do použitej zmesi, miešanie v suchej forme, zvlhčovanie, miešanie zložiek po zvlhčení, vytvrdzovanie, uvoľňovanie.

Existujúca spoločnosť Heinrich Wagner Sinto z koncernu Sinto sériovo vyrába novú generáciu tvarovacích liniek radu FBO. Nové stroje vyrábajú bez banky bez horizontálnej delenej roviny. Viac ako 200 z týchto strojov úspešne funguje v Japonsku, USA a ďalších krajinách sveta. “ S veľkosťou foriem od 500 x 400 mm do 900 x 700 mm môžu formovacie stroje FBO vyrábať 80 až 160 foriem za hodinu.

Uzavretý dizajn zabraňuje úniku piesku a zaisťuje pohodlné a čisté pracovisko. Pri vývoji tesniaceho systému a prepravných zariadení bola venovaná veľká pozornosť tomu, aby boli hladiny hluku minimálne. Závody FBO spĺňajú všetky environmentálne požiadavky na nové zariadenia.

Pieskový plniaci systém umožňuje výrobu presných foriem pomocou bentonitového spojivového piesku. Automatický mechanizmus riadenia tlaku zariadenia na podávanie a lisovanie piesku zaisťuje rovnomerné zhutnenie zmesi a zaručuje vysokokvalitnú výrobu komplexných odliatkov s hlbokými vreckami a nízkou hrúbkou steny. Tento proces zhutňovania umožňuje meniť výšku hornej a spodnej polovice formy nezávisle na sebe. To poskytuje výrazne nižšiu spotrebu zmesi, čo znamená ekonomickejšiu výrobu vďaka optimálnemu pomeru kovu k forme.

Podľa svojho zloženia a stupňa vplyvu na životné prostredie sú použité formovacie materiály a jadrové piesky rozdelené do troch kategórií nebezpečenstva:

Som prakticky inertný. Zmesi obsahujúce hlinu, bentonit, cement ako spojivo;

II - odpad obsahujúci biochemicky oxidovateľné látky. Ide o zmesi po naliatí, v ktorých sú spojivom syntetické a prírodné kompozície;

III - odpady obsahujúce málo toxické látky, slabo rozpustné vo vode. Ide o kvapalné sklenené zmesi, zmesi nevyživeného piesku a živice, zmesi vytvrdené zlúčeninami neželezných a ťažkých kovov.

V prípade oddeleného skladovania alebo zakopávania by mali byť skládky použitých zmesí umiestnené v izolovaných, bez budov, na miestach, ktoré umožňujú implementáciu opatrení, ktoré vylučujú možnosť znečistenia sídiel. Skládky by mali byť umiestnené v oblastiach so zle filtrovanými pôdami (hlina, sulinka, bridlica).

Použitý formovací piesok, vyrazený z baniek, sa musí pred opätovným použitím predbežne spracovať. V nemechanizovaných zlievarňach sa preosieva na obyčajnom site alebo na mobilnom miešacom zariadení, kde sa oddelia kovové častice a iné nečistoty. V mechanizovaných dielňach je vyhorená zmes podávaná spod vyradeného roštu pásovým dopravníkom do oddelenia prípravy zmesi. Veľké hrudky zmesi, ktoré sa vytvoria po porážke foriem, sa zvyčajne miesia hladkými alebo drážkovanými valcami. Kovové častice sú separované magnetickými separátormi inštalovanými v oblastiach, kde sa vyhorená zmes prenáša z jedného dopravníka na druhý.

Regenerácia spálenej zeme

Ekológia zostáva pre zlievarenstvo vážnym problémom, pretože pri výrobe jednej tony odliatkov zo železných a neželezných zliatin sa spotrebuje asi 50 kg prachu, 250 kg oxidu uhoľnatého, 1,5-2,0 kg oxidu siričitého a 1 kg uhľovodíkov emitované.

S nástupom technológií tvarovania používajúcich zmesi so spojivami vyrobenými zo syntetických živíc rôznych tried je obzvlášť nebezpečné uvoľňovanie fenolov, aromatických uhľovodíkov, formaldehydov, karcinogénnych a amoniakálnych benzopyrénov. Zlepšenie zlievarenskej výroby musí byť zamerané nielen na riešenie ekonomických problémov, ale prinajmenšom na vytváranie podmienok pre ľudskú činnosť a život. Podľa odborných odhadov dnes tieto technológie vytvárajú až 70% znečistenia životného prostredia zo zlievarní.

Je zrejmé, že v podmienkach zlievarne sa prejavuje nepriaznivý kumulatívny účinok komplexného faktora, pri ktorom sa škodlivý účinok každej jednotlivej zložky (prach, plyny, teplota, vibrácie, hluk) prudko zvyšuje.

Modernizačné opatrenia v zlievarni sú tieto:

výmena kupolov za nízkofrekvenčné indukčné pece (pričom veľkosť škodlivých emisií klesá: prach a oxid uhličitý asi 12-krát, oxid siričitý 35-krát)

zavedenie do výroby nízko toxických a netoxických zmesí

inštalácia účinných systémov na zachytávanie a neutralizáciu emitovaných škodlivých látok

ladenie efektívnej prevádzky ventilačných systémov

používanie moderného zariadenia so zníženými vibráciami

regenerácia použitých zmesí v miestach ich vzniku

Množstvo fenolov v skládkových zmesiach prevyšuje obsah ostatných toxických látok. Fenoly a formaldehydy sa tvoria počas tepelnej deštrukcie formovacích a jadrových pieskov, v ktorých sú spojivom syntetické živice. Tieto látky sú vysoko rozpustné vo vode, čo pri vyplavení povrchovou (dažďovou) alebo podzemnou vodou predstavuje nebezpečenstvo, že sa dostanú do vodných útvarov.

Likvidácia použitého formovacieho piesku po jeho vyrazení na skládky je ekonomicky a environmentálne nerentabilná. Najracionálnejším riešením je regenerácia zmesí vytvrdzovaných za studena. Hlavným účelom regenerácie je odstrániť spojivové filmy zo zŕn kremenného piesku.

Najrozšírenejší je mechanický spôsob regenerácie, pri ktorom sa vďaka mechanickému mletiu zmesi oddeľujú spojivové filmy od kremenných zŕn piesku. Spojivové filmy sa rozpadnú, zmenia sa na prach a odstránia sa. Rekultivovaný piesok ide na ďalšie použitie.

Vývojový diagram procesu mechanickej regenerácie:

knockout formy (Odliata forma je vedená na knock-out mriežkové plátno, kde je zničená v dôsledku vibračných šokov.);

drvenie kúskov formovacieho piesku a mechanické mletie zmesi (Zmes prešla vyrazeným roštom a vstupuje do systému čistiaceho sita: oceľové sito na veľké hrudky, klinovité sito a klasifikátor jemného drtiaceho sita. -v sitovom systéme rozomelie formovací piesok na požadovanú veľkosť a preoseje kovové častice a iné veľké inklúzie.);

chladenie regenerátu (vibračný výťah zabezpečuje prepravu horúceho piesku do chladiacej / odprašovacej jednotky.);

pneumatický prenos regenerovaného piesku do formovacej sekcie.

Technológia mechanickej regenerácie poskytuje možnosť opätovného použitia 60-70% (Alpha-set proces) až 90-95% (Furan-proces) regenerovaného piesku. Ak sú pre Furan-proces tieto ukazovatele optimálne, tak pre alfa-setový proces je opätovné použitie regenerátu iba na úrovni 60-70% nedostatočné a nerieši environmentálne a ekonomické otázky. Na zvýšenie percenta využitia regenerovaného piesku je možné použiť tepelné regenerácie zmesí. Kvalita regenerovaného piesku nie je horšia ako čerstvého piesku a dokonca ho prevyšuje aktiváciou povrchu zŕn a vyfukovaním prachových frakcií. Tepelné regeneračné pece fungujú na princípe fluidného lôžka. Rekuperovaný materiál je zahrievaný bočnými horákmi. Teplo spalín sa používa na ohrev vzduchu dodávaného do formácie fluidného lôžka a na spaľovanie plynu na ohrev regenerovaného piesku. Na chladenie regenerovaných pieskov sa používajú zariadenia s fluidným lôžkom vybavené vodnými výmenníkmi tepla.

Počas tepelnej regenerácie sa zmesi zahrievajú v oxidačnom prostredí na teplotu 750-950 ° C. V tomto prípade dochádza k vyhoreniu filmov organických látok z povrchu zrniek piesku. Napriek vysokej účinnosti procesu (je možné použiť až 100% regenerovanej zmesi) má tieto nevýhody: zložitosť zariadenia, vysoká spotreba energie, nízka produktivita, vysoké náklady.

Pred regeneráciou sa všetky zmesi podrobia predbežnej príprave: magnetická separácia (iné druhy čistenia z nemagnetického šrotu), drvenie (ak je to potrebné), preosievanie.

Zavedením regeneračného procesu sa množstvo tuhého odpadu vyhodeného na skládku niekoľkokrát zníži (niekedy sa úplne odstráni). Množstvo škodlivých emisií do ovzdušia so spalinami a prašným vzduchom zo zlievárne sa nezvyšuje. Je to jednak kvôli pomerne vysokému stupňu spaľovania škodlivých zložiek počas tepelnej regenerácie, a jednak kvôli vysokému stupňu čistenia spalín a odpadového vzduchu od prachu. Na všetky druhy regenerácie sa používa dvojité čistenie spalín a odpadového vzduchu: na tepelne - odstredivé cyklóny a mokré čističe prachu, na mechanické - odstredivé cyklóny a vreckové filtre.

Mnoho strojárskych podnikov má svoje vlastné Zlievareň ktorá používa pri výrobe tvarovaných odliatkov z kovových dielov formovaciu hlinku na výrobu odlievacích foriem a jadier. Po použití odlievacích foriem sa vytvorí spálená zemina, ktorej využitie má veľký ekonomický význam. Formujúca zemina pozostáva z 90-95% vysoko kvalitného kremenného piesku a malého množstva rôznych prísad: bentonit, mleté ​​uhlie, lúh sodný, tekuté sklo, azbest atď.

Regenerácia spálenej zeme vytvorenej po odliatí výrobkov spočíva v odstránení prachu, jemných frakcií a hliny, ktorá vplyvom vysokej teploty pri plnení formy kovom stratila svoje väzbové vlastnosti. Existujú tri spôsoby, ako regenerovať spálenú zem:

• elektrokoruna.

Mokrý spôsob.

Pri mokrom spôsobe regenerácie sa spálená zemina dostane do systému postupných sedimentačných nádrží s tečúca voda... Pri prechode usadzovacími nádržami sa na dne bazéna usádza piesok a malé frakcie unáša voda. Piesok sa potom suší a vracia sa do výroby na výrobu odlievacích foriem. Voda ide do filtrácie a čistenia a tiež sa vracia do výroby.

Suchá metóda.

Suchá metóda regenerácie spálenej zeme pozostáva z dvoch postupných operácií: oddelenie piesku od spojivových prísad, ktoré sa dosahuje vháňaním vzduchu do bubna so zemou, a odstraňovaním prachu a malých častíc ich odsávaním z bubna spolu so vzduchom. Vzduch unikajúci z bubna obsahujúci častice prachu je čistený filtrami.

Elektrokoronárna metóda.

Pri elektro-korunovej regenerácii sa použitá zmes oddelí na častice rôznych veľkostí pomocou vysokého napätia. Zrnká piesku umiestnené v poli elektrokoronového výboja sú nabité zápornými nábojmi. Ak sú elektrické sily pôsobiace na zrnko piesku a priťahujúce ho k zbernej elektróde väčšie ako gravitačná sila, zrnká piesku sa usadia na povrchu elektródy. Zmenou napätia na elektródach je možné oddeliť piesok, ktorý medzi nimi prechádza, na frakcie.

Regenerácia formovacích pieskov tekutým sklom sa vykonáva špeciálnym spôsobom, pretože pri opakovanom použití zmesi sa v nej hromadí viac ako 1 až 1,3% alkálií, čo zvyšuje vyhorenie, najmä na liatinových odliatkoch. Mix a kamienky sú súčasne dodávané do rotujúceho bubna regeneračnej jednotky, ktorý, keď je naliaty z lopatiek na steny bubna, mechanicky ničí film tekutého skla na zrnách piesku. Prostredníctvom nastaviteľných lamiel vstupuje vzduch do bubna, ktorý je spolu s prachom nasávaný do mokrého zberača prachu. Potom sa piesok spolu s kamienkami privedie do bubnového sita, aby sa kamienky a veľké zrná preosiali filmami. Dobrý piesok zo sita sa odváža do skladu.

3 / 2011_MGSu TNIK

LIKVIDÁCIA ODPADU Z LITVA

RECYKLÁCIA ODPADU Z POSTAVY VÝROBY PRI VÝROBE STAVEBNÝCH PRODUKTOV

B.B. Zharikov, B.A. Yezersky, H.B. Kuznetsova, I.I. Sterkhov V. V. Zharikov, V.A. Yezersky, N.V. Kuznetsova, I.I. Sterhov

V týchto štúdiách sa zvažuje možnosť použitia vyhoreného formovacieho piesku pri jeho použití na výrobu kompozitných stavebných materiálov a výrobkov. Navrhujú sa formulácie stavebných materiálov odporúčané na získanie stavebných blokov.

V týchto výskumoch sa skúma možnosť recyklácie splnenej formovacej prímesi pri jej použití pri výrobe kompozitných stavebných materiálov a výrobkov. Ponúkajú sa zmesi stavebných materiálov odporúčané pre stavebné bloky recepcií.

Úvod.

Zlievarenská výroba je v priebehu technologického procesu sprevádzaná tvorbou odpadu, ktorého hlavným objemom je vyformovanie (OFS) a jadrové zmesi a troska. V súčasnosti sa ročne zlikviduje až 70% tohto odpadu. Skladovanie priemyselného odpadu pre samotné podniky je ekonomicky nevýhodné, pretože v dôsledku sprísnenia environmentálnych zákonov musí jedna tona odpadu zaplatiť environmentálnu daň, ktorej množstvo závisí od druhu skladovaného odpadu. V tejto súvislosti existuje problém zneškodnenia nahromadeného odpadu. Jednou z možností riešenia tohto problému je použitie OFS ako alternatívy k prírodným surovinám pri výrobe kompozitných stavebných materiálov a výrobkov.

Využívanie odpadu v stavebníctve zníži environmentálne zaťaženie územia skládok a vylúči priamy kontakt odpadu s životné prostredie, ako aj na zvýšenie efektívnosti využívania materiálnych zdrojov (elektrina, palivo, suroviny). Materiály a výrobky vyrobené z odpadu navyše spĺňajú požiadavky environmentálnej a hygienickej bezpečnosti, pretože cementový kameň a betón sú detoxikačné činidlá pre mnoho škodlivých zložiek, vrátane spaľovacieho popola obsahujúceho dioxíny.

Cieľom tejto práce je vybrať kompozície viaczložkových kompozitných stavebných materiálov s fyzikálnymi a technickými parametrami.

BULLETIN 3/2011

m, porovnateľné s materiálmi vyrobenými z prírodných surovín.

Experimentálna štúdia fyzikálnych a mechanických vlastností kompozitných stavebných materiálov.

Zložkami kompozitných stavebných materiálov sú: použitá formovacia zmes (modul jemnosti Mk = 1,88), ktorá je zmesou spojiva (etylsilikát-40) a kameniva (kremenného piesku rôznych frakcií), používaná na úplnú alebo čiastočnú náhradu jemných kamenivo v kompozitnom zmesovom materiáli; Portlandský cement M400 (GOST 10178-85); kremenný piesok s Mk = 1,77; voda; superplastifikátor S-3, ktorý pomáha znižovať potrebu vody v betónovej zmesi a zlepšuje štruktúru materiálu.

Experimentálne štúdie fyzicko -mechanických charakteristík cementového kompozitného materiálu pomocou OFS sa uskutočnili pomocou metódy plánovania experimentu.

Ako reakčné funkcie boli zvolené nasledujúce indikátory: pevnosť v tlaku (Y), absorpcia vody (V2), mrazuvzdornosť (! S), ktoré boli stanovené metódami, resp. Táto voľba je spôsobená skutočnosťou, že za prítomnosti predložených charakteristík výsledného nového kompozitu stavebný materiál je možné určiť rozsah jeho aplikácie a vhodnosť jeho použitia.

Nasledujúce faktory sa považovali za ovplyvňujúce faktory: podiel obsahu drveného OFS v agregáte (x1); pomer voda / spojivo (x2); pomer agregát / spojivo (x3); množstvo prídavku zmäkčovadla C-3 (x4).

Pri plánovaní experimentu boli rozsahy zmien faktorov vzaté na základe maximálnych a minimálnych možných hodnôt zodpovedajúcich parametrov (tabuľka 1).

Tabuľka 1. - Intervaly variácií faktorov

Faktory Rozsah variácií faktora

x, 100% piesok 50% piesok + 50% drvený OFS 100% drvený OFS

x4,% hmotnosti. spojivo 0 1,5 3

Zmena zmiešavacích faktorov umožní získať materiály so širokým rozsahom stavebných a technických vlastností.

Predpokladalo sa, že závislosť fyzikálnych a mechanických charakteristík je možné opísať redukovaným polynómom neúplného tretieho rádu, ktorého koeficienty závisia od hodnôt úrovní zmiešavacích faktorov (x1, x2, x3, x4) a sú zase popísané polynómom druhého rádu.

V dôsledku experimentov sa vytvorili matice hodnôt reakčných funkcií V1, V2, V3. S prihliadnutím na hodnoty opakovaných experimentov pre každú funkciu sa získalo 24 x 3 = 72 hodnôt.

Použitím metódy sa zistili odhady neznámych parametrov modelov najmenšie štvorce, to znamená minimalizáciou súčtu druhých mocnín odchýlok hodnôt Y od hodnôt vypočítaných modelom. Na opis závislostí Y = Dx1 x2, x3, x4) boli použité normálne rovnice metódy najmenších štvorcov:

) = Xm ■ Y, odkiaľ:<0 = [хт X ХтУ,

kde 0 je matica odhadov neznámych parametrov modelu; X je matica koeficientov; X - transponovaná matica koeficientov; Y je vektor výsledkov pozorovania.

Na výpočet parametrov závislostí Y = Dx1 x2, x3, x4) sa použili vzorce uvedené v plánoch typu N.

V modeloch s hladinou významnosti a = 0,05 bola významnosť regresných koeficientov kontrolovaná pomocou Studentovho t-testu. Vylúčenie nevýznamných koeficientov bolo určené konečnou podobou matematických modelov.

Analýza fyzikálnych a mechanických vlastností kompozitných stavebných materiálov.

Najväčším praktickým záujmom sú závislosti pevnosti v tlaku, absorpcie vody a mrazuvzdornosti kompozitných stavebných materiálov s týmito pevnými faktormi: pomer W / C - 0,6 (x2 = 1) a množstvo plniva vo vzťahu k spojivu - 3 : 1 (x3 = -1) ... Modely skúmaných závislostí majú formu: pevnosť v tlaku

y1 = 85,6 + 11,8 x1 + 4,07 x4 + 5,69 x1 - 0,46 x1 + 6,52 x1 x4 - 5,37 x4 + 1,78 x4 -

1,91- x2 + 3,09 x42 absorpcia vody

y3 = 10,02 -2,57 x1 -0,91 -x4 -1,82 x1 + 0,96 x1 -1,38 x1 x4 + 0,08 x4 + 0,47 x4 +

3,01 - x1 - 5,06 x4 mrazuvzdornosť

y6 = 25,93 + 4,83 x1 + 2,28 x4 +1,06 x1 +1,56 x1 + 4,44 x1 x4 - 2,94 x4 +1,56 x4 + + 1,56 x2 + 3, 56 x42

Na interpretáciu získaných matematických modelov boli zostavené grafické závislosti objektívnych funkcií na dvoch faktoroch s fixnými hodnotami ďalších dvoch faktorov.

„2L-40 PL-M

Obrázok - 1 Izolíny pevnosti v tlaku kompozitného stavebného materiálu, kgf / cm2, v závislosti od podielu CFC (X1) v agregáte a množstva superplastifikátora (x4).

I C | 1u | Mk1 ^ | L1 || mi..1 ||| (| 9 ^ ______ 1 | ЫИ<1ФС

Obrázok - 2 Izolíny absorpcie vody kompozitného stavebného materiálu,% hmotnosti, v závislosti od podielu OFS (x \) v agregáte a množstva superplastifikátora (x4).

□ zmo ■ zo-E5

EI 1EI5 ■ NN) V 0-5

Obrázok - 3 Izolíny mrazuvzdornosti kompozitného stavebného materiálu, cykly, v závislosti od podielu freónov (xx) v agregáte a množstva superplastifikátora (x4).

Analýza povrchov ukázala, že keď sa obsah OPS v kamenive zmení z 0 na 100%, dôjde k priemernému zvýšeniu pevnosti materiálov o 45%, zníženiu absorpcie vody o 67%a zvýšeniu mrazuvzdornosti o 2 krát. Keď sa množstvo superplastifikátora C-3 zmení z 0 na 3 (hmotn.%), Pozoruje sa priemerné zvýšenie pevnosti o 12%; hmotnostná absorpcia vody sa pohybuje od 10,38% do 16,46%; pri kamenive pozostávajúcom zo 100% OFS sa mrazuvzdornosť zvyšuje o 30%, ale pri kamenive pozostávajúcom zo 100% kremenného piesku sa mrazuvzdornosť znižuje o 35%.

Praktická implementácia experimentálnych výsledkov.

Analýzou získaných matematických modelov je možné identifikovať nielen zloženie materiálov so zvýšenými pevnostnými charakteristikami (tabuľka 2), ale aj určiť zloženie kompozitných materiálov s vopred stanovenými fyzikálnymi a mechanickými vlastnosťami so znížením podielu spojiva. (Tabuľka 3).

Po analýze fyzikálnych a mechanických vlastností hlavných stavebných výrobkov sa ukázalo, že formulácie získaných kompozícií z kompozitných materiálov s použitím odpadu zo zlievarenského priemyslu sú vhodné na výrobu stenových blokov. Kompozície kompozitných materiálov, ktoré sú uvedené v tabuľke 4, zodpovedajú týmto požiadavkám.

X1 (zloženie agregátu,%) x2 (W / C) X3 (agregát / spojivo) x4 (super zmäkčovadlo,%) ^ komp, kgf / cm2 W,%Mrazuvzdornosť, cykly

piesok OFS

100 % 0,4 3 1 3 93 10,28 40

100 % 0,6 3 1 3 110 2,8 44

100 % 0,6 3 1 - 97 6,28 33

50 % 50 % 0,6 3 1 - 88 5,32 28

50 % 50 % 0,6 3 1 3 96 3,4 34

100 % 0,6 3 1 - 96 2,8 33

100 % 0,52 3 1 3 100 4,24 40

100 % 0,6 3,3:1 3 100 4,45 40

Tabuľka 3 - Materiály s vopred stanovenými fyzikálnymi a mechanickými _charakteristikami_

NS! (zloženie kameniva,%) x2 (W / C) x3 (kamenivo / spojivo) x4 (superplastifikátor,%) Lszh, kgf / cm2

piesok OFS

100 % - 0,4 3:1 2,7 65

50 % 50 % 0,4 3,3:1 2,4 65

100 % 0,6 4,5:1 2,4 65

100 % 0,4 6:1 3 65

Tabuľka 4 Fyzikálne a mechanické vlastnosti stavebného kompozitu

materiály využívajúce odpad zo zlievarenského priemyslu

х1 (zloženie agregátu,%) х2 (W / C) х3 (agregát / spojivo) х4 (super zmäkčovadlo,%) ^ komp, kgf / cm2 w,%P, g / cm3 Mrazuvzdornosť, cykly

piesok OFS

100 % 0,6 3:1 3 110 2,8 1,5 44

100 % 0,52 3:1 3 100 4,24 1,35 40

100 % 0,6 3,3:1 3 100 4,45 1,52 40

Tabuľka 5 - Technické a ekonomické vlastnosti stenových blokov

Stavebné výrobky Technické požiadavky na stenové bloky v súlade s GOST 19010-82 Cena, rub / kus

Pevnosť v tlaku, kgf / cm2 Koeficient tepelnej vodivosti, X, W / m 0 С Priemerná hustota, kg / m3 Absorpcia vody,% hmotnosti Mrazuvzdornosť, stupeň

100 podľa špecifikácií výrobcu> 1300 podľa špecifikácií výrobcu podľa špecifikácií výrobcu

Pieskový betónový blok Tam-bovBusinessStroy LLC 100 0,76 1840 4,3 I00 35

Blok 1 pomocou OFS 100 0,627 1520 4,45 B200 25

Blok 2 pomocou OFS 110 0,829 1500 2,8 B200 27

BULLETIN 3/2011

Navrhuje sa spôsob zahrnutia technogénneho odpadu namiesto prírodných surovín do výroby kompozitných stavebných materiálov;

Skúmajú sa hlavné fyzikálne a mechanické vlastnosti kompozitných stavebných materiálov využívajúcich zlievarenský odpad;

Boli vyvinuté kompozície kompozitných stavebných výrobkov s rovnakou pevnosťou so zníženou spotrebou cementu o 20%;

Bolo určené zloženie zmesí na výrobu stavebných výrobkov, napríklad stenových blokov.

Literatúra

1. GOST 10060.0-95 Betón. Metódy stanovenia mrazuvzdornosti.

2. GOST 10180-90 Betón. Metódy stanovenia pevnosti kontrolných vzoriek.

3. GOST 12730.3-78 Betón. Metóda stanovenia absorpcie vody.

4. Zazhigaev L.S., Kishyan A.A., Romanikov Yu.I. Metódy plánovania a spracovania výsledkov fyzikálneho experimentu.- Moskva: Atomizdat, 1978.- 232 s.

5. Krasovsky G.I., Filaretov G.F. Plánovanie experimentu, Minsk: Vydavateľstvo BSU, 1982, 302 s.

6. Malkova M.Yu., Ivanov A.S. Ekologické problémy hádzania skládok // Vestnik mashinostroeniya. 2005. č. 12. S.21-23.

1. GOST 10060.0-95 Betón. Metódy definície mrazuvzdornosti.

2. GOST 10180-90 Betón. Definícia trvanlivosti metód na kontrolných vzorkách.

3. GOST 12730.3-78 Betón. Metóda definície absorpcie vody.

4. Zajigaev L.S., Kishjan A.A., Romanikov JU.I. Spôsob plánovania a spracovania výsledkov fyzikálneho experimentu. - Mn: Atomizdat, 1978.- 232 s.

5. Krasovsky G.I, Filaretov G.F. Plánovanie experimentov. - Mn.: Vydavateľstvo BGU, 1982- 302

6. Malkova M. Ju., Ivanov A.S. Environmentálny problém plavieb zlievarenskej výroby // bulletin strojárstva. 2005. č. 12. s.21-23.

Kľúčové slová: ekológia v stavebníctve, šetrenie zdrojov, piesok na formovanie odpadu, kompozitné stavebné materiály, vopred stanovené fyzikálne a mechanické vlastnosti, metóda plánovania experimentu, funkcia reakcie, stavebné bloky.

Kľúčové slová: bionomika v stavebníctve, zachovanie zdrojov, splnená formovacia prímes, kompozitné stavebné materiály, vopred stanovené fyziologicko -mechanické charakteristiky, metóda plánovania experimentu, reakčná funkcia, stavebné bloky.